Многоканальный формирователь одиночных импульсов Советский патент 1985 года по МПК H03K5/01 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, например для фор мирования синхронизированных импульсов заданной длительности для многоканальных контрольно-измерительных систем. Известно устройство для формирова ния HMnyjibcoB, содержащее-переключатели, конденсаторы, инверторы и элементы И по числу переключателей, триггер и многовходовой элемент -ИЛИ, подключенный к нулевому входу триггера С - . Недостатками известного устройства являются зависимость длительности . импульсов от времени замкнутого состояния контактов, зависимость емкости конденсатора от времени дребезга контактов, а также то, что импульс не сформирован по длительности и не синхронизирован с тактовой серией устройства, Наиб.олее близким к предлагаемому является формирователь одиночных импульсов с защитой от дребезга контак тов, содержащий двухпозиционные переключатели, инверторы, выходные эле менты И-НЕ, многовходовой элемент. ИЛИ/НЕ, триггер памяти, счетный триггер, инвертор, элемент И-НЕ, оди из входов которого соединен, с шиной синхроимпульсов, и элемент И, один из входов которого соединен с шиной инверсии синхроимпульсов. Это устройство позволяет формировать на вы ходах одиночные импульсы, синхронизируемые тактовыми импульсами и рав ные им по длительности. Недостатком данного формирователя является взаимосвязь времени воздей ствия на переключатель и периода сл дования синхронизирующих и пулЬсов, причем надежная работа устройства возможна лишь при условии, что врем нахождения переключателя в возбужденном состоянии превышает период сладования импульсов синхронизации. Это не позволяет применить рассматриваемое устройство для формирова1|ия относительно длительных импульсов (более 0,1 с), например в системах многоканального контроля сигналов частотных датчиков, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей -устройства путем формирования синхронизированных импульсов произвольной дли тельности . . 70 Поставленная ЦРЛЬ достигается тем, что в многоканальный формирователь одиночных импульсов, содержаний переключатели, средние контакты которых подключены к общей шине, элементы И-НЕ по числу переключатеей, выходами соединенные с шиной выдачи одиночных импульсов, счетный триггер, триггер, элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с шиг ной синхроимпульсов, и элемент И, выход которого объединен со счетным входом счетного триггера и первыми входами элементов И-НЕ, по числу переключателей, а один из входов соединен с шиной инверсии синхроимпульсов , введены элементы ИЛИ и триггеры по числу переключателей, многовходовой элемент И, двухвходовой элемент ИЛИ, при этом единичный выход триггера соединен со вторым входом элемента И-НЕ и первым входом двухвходового элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами элементов ШМ, вторые входы которых подключены к нормально замкнутым контактам переключателей, нормально разомкнутые контакты которых подключены к единичным входам триггеров, по числу переключателей, нулевые входы которых соединены с выходами элементов ИЛИ, единичные выходы триггеров соединены со вторыми входами элементов И-НЕ, по числу переключателей, нулевые выходы триггеров по числу переключателей подключены к входам многовходового элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к шине синхроимпульсов, при этом выход элемента И-НЕ соединен с единичным входом счетного триггера, единичный выход которого подключен к другому входу элемента И, выход которого соединен также со вторым входом двухвходового элемента ИЛИ. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 временные диаграммы его работы. Многоканальный формирователь одиночных импульсов содержит двухпозиционные переключатели 1, (где аб - нормально замкнутые (первые) контакты переключателей, бв нормально разомкнутые (вторые) контакты переключателей), элементы 2 ИЛИ, триггеры 3, выходные элементы 4 ИНЕ,- выходы которых подключены к шине 5 выдачи одиночных импульсов,. многовходовой элемент 6 И-, триггер 7, двухвходовой элемент 8 ШШ, элемент 9 , счетный триггер 10, элемент 11 И, шину 12 синхроимпульсов и шину I3 инверсий синхроимпульсов. Триггеры 3 срабатывают на отрицательньш сигнал, триггер 7 срабатывает на отрицательные перепады входного сигнала, счетный триггер 10 по счетному входу срабатывает на отрицательный перепад входного сигнала, по потенциальному входу - на отрицательный сигнал, Устройство работает следующим образом. . 3 исходном состоянии, когда конта ты аб всех переключателей 1 замкну ты, триггеры 3, триггер 7 и счетный триггер 10 находятся в нулевом состоянии, блокируя работу элемента 11 При этом на выходе элемента 8 ИЛИ присутствует сигнал низкого логического уровня. Это состояние устройстваявляется устойчивым и не изменяется. В момент размыкания контактов аб любого из переключателей 1 на выходе соответствующего элемента 2ИЛИ формируегся сигнал дребезга, по окончании которого снимается сигнал сброса с соответствующего триггера .3. При замыкании контактов бв сигнал дребезга устанавливает тригге 3в единичное состояние, подготавливая выходной элемент 4 И-НЕ к работе. В этот же момент на выходе многовходового элемента 6 И формируется сигнал низкого логического уров ня и устанавливает триггер 7 в единичное состояние, подготавливая к работе элемент 9 И-НЕ. На выходе эле мента 8 ИЛИ формируется сигнал высокого логического уровня, блокирующий элементы 2или, что делает невозможным сброс триггера 3 в случае если размыкание контактов бв и замыкание контактов аб (возвращение переключателя в исходное состояние) произойдет до завершения процесса формирования одиночного импульса, В момент присутствия на шине 12 положительного потенциала синхроимпул1 са на выходе элемента 9 И-НЕ формируется сигнал низкого логического уровня устанавливающий счетный триггер 10 в единичное состояние, сигнал логической единицы с выхода счетного три гера 10 поступает на второй вход эле мента II И. По окончании синхроимпульса на шине 12 его задний фронт, возвращает три1тер 7 в нулевое состояние. Одновременно разрешающий сигнал высокого логического уровня прихоцит на шину 13 и на выходе элемента II И появляется импульс, который поступает на счетный вход счетного триггера 10, вторые входы элементов 4 И-НЕ, формируя на выходе соответствующего элемента 4 И-НЕ, подготовленного сигналом триггера 3, отрицательный сигнал, и вход элемента ИЛИ 8, продолжая блокировать элементы 2 ИЛИ, запрещающие сброс триггера 3 до завершения процесса формирования сигнала на шине выдачи одиночных импульсов 5.. Задний фронт импульса на выходе элемента 11 И , устанавливает счетный триггер 10 в исходное (нулевое) состояние, благодаря чему на шине 5 вьодачи импульсов появляется импульс без дребезга, который совпадает по длительности и такту с импульсом синхронизации на шине 13. По окончании импульса на выходе элемента 11 И на выходе элемента 8 ИЛИ- формируется низкий логический уровень, поступающий на вторые входы элементов 2 ИЛИ. Если к этому моменту переключатель I уже возвращен в исходное состояние и на первых входах элементов 2 ИЛИ присутствует логический О, то сброс триггера 3 произойдет только после появления сигнала низкого логического уровня на вторых входах элементов 2ИЛИ, т.е. по окончании процесса формирования одиночного импульса. Если время нажатия переключателя 1 превосходит время цикла формирования импульса, что имеет место при формировании относительно коротких одиночных импульсов, сигнал низкого логического уровня с выхода элемента 8 ИЛИ подготавливает элементы 2 ШШ и соответствующий триггер 3к сбросу по возвращении переключателя 1 в исходное состояние. В этом случае при размыкании контактов бв снимается сигнал установки с единичного входа триггера 3, а при последующем замыкашш контактов аб сигнал дребезга устанавливает триггер 3 в исходное нулевое состояние. После сброса iтриггера 3 все элементы 4 И-НЕ закрыты, триггер 7 и счетный три гrep 10 находятся в нулевом состоянии, которое, является ycтoйчивы 1 цо очередного воздействия на соот.ветствующий переключатель 1,

Таким образом, работа устройства не зависит, от соотношения длительности формируемого импульса и времени воздействия на переключатель 1, что позволяет использовать предлагаемое устройство для формирования одиночных импульсов произвольной длительности, .определяемой лишь параметрами импульсов на шинах 12 и 13 синхронизации.

64870., 6

Проверка работоспособности и последующее приме.не1ше устройства в системе многоканального контроля сигналов сцинтилляционных датчиков J подтвердила его надежность и высокие зксплуатационные характеристики. При незначительных аппаратурных затратах устройство позволяет изменять время накопления частотного 10 сигнала по каналам в широких пределах , синхронизируя измеритель ные периоды с работой управ ляюш;его вьгчислительного комплек са.

Нажатие Отпускание

(pus. 2